Введение

      У человека всегда была потребность сохранить  результаты его трудов, будь они  материальными или умственными. Для этой цели издавна использовались различные способы: древний человек  вёл записи с помощью рисунков, т. к. он не владел письменностью, с появлением письменности появилась и возможность более информативно излагать свои мысли, для чего стали использоваться глиняные таблички, папирусы, бумага, береста и даже каменные стены. Но с развитием человеческой цивилизации, с развитием различных наук количество информации, подлежащей сохранению, постепенно увеличивалось и приходилось придумывать новые методы или улучшать старые.

      Оптические диски, или компакт-диски, — современный вид носителей информации, применяемый в персональных компьютерах. Сегодня используются несколько типов оптических дисков. Наибольшую популярность у пользователей имеют компакт-диски, а также DVD-диски.

      Несмотря  на стремительное развитие новых  информационных технологий, оптические диски, на мой взгляд, будут долгое время использоваться. А, потому, я считаю актуальным  и весьма полезным разобраться в том, какими они бывают и чем отличаются.

        При огромной значимости Интернета неминуемой становится необходимость урегулирования отношений, которые возникают при использовании глобальной сети. Проблема охраны интеллектуальной собственности на документы в Интернет до сих пор не получила достаточного освещения в литературе.

     Целью данной работы является формирование целостного представления о современных оптических дисках.

     Методы  исследования: изучение, систематический анализ и обобщение литературных источников и сайтов.

     Задачи для достижения цели:

– изучить виды и параметры CD;

– определить виды и параметры DVD;

– рассмотреть  Blue Ray, HD-DVD, AHD, HVD, AO-DVD, DMD;

– рассмотреть перспективы развития многослойных оптических дисков.

     Объект работы – современные оптические диски.

     Предмет – виды, параметры оптических дисков и применение их в документоведении.

      Методы  исследования: изучение и систематический анализ литературных источников и сайтов.

      Обзор источников: тема современных оптических дисков нашла отражение во многих публикациях и статьях. Например, принцип считывания информации с оптического диска с разбивкой на этапы рассматривает Ларьков Н.С. Меняев М.Ф. дает характеристики DVD различных типов. В своей книге Максимов Н.В. и Партыка Т.Л. описывают параметры DVD-дисков и разделяют диски на виды в зависимости от емкости.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Современные оптические диски

1.1. Виды и параметры CD

      В конце 70-х годов прошедшего века две компании, Philips и Sony, серьезно занялись вопросом цифрового звуковоспроизведения. Они приступили к разработке нового типа носителей, базирующихся на оптической технологии записи и считывания данных, который был призван прийти на смену виниловым грампластинкам. В результате в 1982 г. появились привычные нам сегодня музыкальные компакт-диски CD Digital Audio (CD-DA), спустя два года вышли и компьютерные CD-ROM. Их характеристики были определены исходя из поставленной первоначально задачи  записи музыки. С этим связан выбор концентрической дорожки (собственно, как и на грампластинках), более пригодной для последовательного, а не для произвольного доступа к данным, характерного для компьютерных систем. Емкость дисков, первоначально составлявшая              650 Мбайт, была выбрана с точки зрения возможности записи 74 мин. музыки.

      Похоже, неожиданно для самих создателей новинка пришлась ко двору в ПК. Именно благодаря приводам CD-ROM возникло понятие «мультимедиа», в компьютерах  платформы PC появились аудиофункции, пришли большие деньги в игровую индустрию. Технология развивалась, вслед за «штампованными» заводскими CD-ROM были созданы диски с однократной (CD-R) и многократной (CD-RW) записью [1].

      Развитие  материальных носителей документированной  информации в целом идёт по пути непрерывного  поиска  объектов  с  высокой долговечностью,  большой информационной ёмкостью при минимальных физических размерах носителя. Начиная с 1980-х годов, всё более широкое распространение получают оптические (лазерные) диски. Это пластиковые или алюминиевые диски,  предназначенные для записи и воспроизведения информации при помощи лазерного луча.

      На  диске CD-ROM промышленным способом записывается информация, и произвести ее повторную  запись невозможно. Наибольшее распространение получили 5-дюймовые диски CD-ROM емкостью 670 Мбайт. По своим характеристикам они полностью идентичны обычным музыкальным компакт-дискам. Данные на диске записываются в виде спирали (в отличие от винчестера, данные на котором располагаются в виде концентрических окружностей). С точки зрения физики лазерный луч определяет цифровую последовательность единиц и нулей, записанных на CD, по форме микроскопических ямок (пит, pit) на его спирали. Принцип считывания информации с оптического диска можно приближенно разбить на следующие этапы:

      – луч слабого лазера испускается лазер-диодом привода CD-ROM. Проходя через систему линз, он фокусируется на областях спирали данных компакт-диска, двигаясь по траекториям, задаваемым сервоприводом. Сервопривод служит для перемещения направляющей линзы;

      – луч производит считывание, отражаясь с различной интенсивностью от pit-слоя компакт-диска;

      – отраженный луч возвращается, попадая в группу призм. Там происходит его преломление и отражение на фотодетектор;

      – фотодетектор определяет интенсивность светового потока и переправляет эту информацию к микропроцессору дисковода, который завершает ее анализ, преобразуя в цифровую последовательность [3].

      Впервые оптическая запись звуковых программ для бытовых целей была осуществлена в 1982  г.  фирмами "Sony"  и "Philips"  в лазерных  проигрывателях  на  компакт-дисках, которые стали обозначаться аббревиатурой CD (Compact Disc). В середине 1980-х годов были созданы компакт-диски с постоянной памятью - CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory). C 1995 стали использоваться перезаписываемые оптические компакт-диски: CDR (CD Recordable) и CD-E (CD Erasable).

      Оптические  диски имеют обычно поликарбонатную  или стеклянную термообработанную основу.  Рабочий  слой  оптических  дисков  изготавливают  в  виде  тончайших  плёнок легкоплавких металлов (теллур) или сплавов (теллур-селен, теллур-углерод, теллур-селен-свинец и др.), органических красителей. Информационная поверхность оптических дисков

покрыта  миллиметровым  слоем  прочного  прозрачного  пластика  (поликарбоната).  В процессе записи и воспроизведения на оптических дисках роль преобразователя сигналов выполняет лазерный луч,  сфокусированный на рабочем слое диска в пятно диаметром около 1  мкм.  При вращении диска лазерный луч следует вдоль дорожки диска,  ширина которой также близка к 1 мкм. Возможность фокусировки луча в пятно малого размера позволяет формировать на диске метки площадью 1-3  мкм¦. В качестве источника света используются лазеры (аргоновые, гелий-кадмиевые и др.). В результате плотность записиоказывается на несколько порядков выше предела, обеспечиваемого магнитным способом записи.  Информационная ёмкость оптического диска достигает 1  Гбайт (при диаметре диска 130 мм) и 2-4 Гбайт (при диаметре 300 мм).

      В  отличие  от магнитных способов  записи  и воспроизведения,  оптические  методы являются бесконтактными.  Лазерный луч фокусируется на диск объективом,  отстоящим от  носителя  на  расстоянии до 1  мм.  При этом практически исключается  возможность механического  повреждения  оптического  диска.

      Для  хорошего  отражения  лазерного луча  используется  так  называемое  "зеркальное"  покрытие  дисков  алюминием  или серебром. Широкое  применение  в  качестве  носителя  информации  получили  также магнитооптические компакт-диски типа RW (Re Writeble).  На них запись информации осуществляется магнитной головкой с одновременным использованием лазерного луча. Лазерный  луч  нагревает  точку  на  диске,  а  электромагнит  изменяет  магнитную ориентацию  этой  точки.  Считывание  же  производится  лазерным  лучом  меньшей мощности.

      CD диски, или компакт-диски, изначально были предназначены для записи и воспроизведения музыки, но теперь используются для хранения практически любой компьютерной информации. Запись и чтение информации дисков осуществляются при помощи лазера. Толщина компакт-диска - 1,2 мм, диаметр - 120 мм, емкость - 650 или 700 MB (соответствует 74 или 80 минутам звучания). Существуют мини CD диаметром 80 мм, но их емкость меньше - 190-200 MB (21 минута звучания). Мини CD можно прочитать на любом носителе, кроме автомагнитолы. Бывают фигурные компакт-диски разнообразной формы, их выпускают в основном в коммерческих целях.

      Такие диски не рекомендуют применять в компьютерных приводах, потому что на высокой скорости вращения они могут лопнуть. 
 CD диски можно разделить на CD-ROM, CD-R и CD-RW. Это деление обусловлено возможностью записать на диск информацию и предназначением диска. Информация на диске CD-ROM записана производителем, изменить или удалить ее нельзя, можно только прочитать данные. На диски CD-R (их иногда еще называют "болванками") можно записать свою информацию, но стереть или изменить ее будет невозможно.  Если на диске осталось свободное место, и при записи вы разрешили опцию добавления информации, можно будет дописать на диск файлы. Диски CD-RW поддерживают удаление и перезапись информации, но такие диски будут читаться не всеми приводами.

      Приводы CD-ROM могут читать любые компакт-диски, приводы              CD-RW читают любые виды CD и записывают диски CD-R и CD-RW. 

      Компакт-диск (Compact Disk, CD) – это диск диаметром 120 мм               (4,75 дюйма) или 80 мм (3,1 дюйма) и толщиной 1,2 мм. Глубина штриха равна 0,12 мкм, ширина – 0,6 мкм. Штрихи расположены по спирали, от центра к периферии. Длина штриха – 0,9–3,3 мкм, расстояние между дорожками – 1,6 мкм. Компакт-диски состоят из трех-шести слоев.

      Для размещения пяти– и трехдюймовых дисков в лотке привода компакт-диска  имеются специальные углубления – соответственно 5 и                  3 дюйма.

    В устной речи, а также в печати чаще всего употребляются округленные  значения диаметра диска: вместо 4,75 дюйма  – 5, вместо 3,1 дюйма – 3.

      Стандартный пятидюймовый диск может содержать 650–700 Мбайт информации, 74–80 минут  высококачественного стереозвука с частотой дискретизации 44,1 кГц и глубиной оцифровки 16 бит или огромное количество звука в формате MP3.

      На  трехдюймовые диски помещается около 180 Мбайт информации.

Иногда  встречаются диски, называемые «визитной  карточкой» (business card) (рис. 1.1). По внешнему виду и размеру они напоминают визитную карточку, а фактически являются трехдюймовыми дисками, обрезанными с двух сторон. На такой компакт-диск записывается от 10 до 80 Мбайт, в зависимости от степени обрезания краев диска.

      Вывод: были изучены виды и параметры CD-дисков и их предназначение, которое состоит в хранении практически любой компьютерной информации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2. Виды и параметры DVD

      DVD-диски позволяют хранить больший объем информации, чем компакт-диски, благодаря использованию лазера с меньшей длиной волны.  Емкость DVD-диска стандартного размера (120 мм) может колебаться от 4,7 GB до 17 GB, а емкость мини DVD (80 мм) – 1,6 GB. 

В зависимости от емкости DVD выделяют такие виды дисков:

      – DVD-5 - однослойный односторонний диск, емкость - 4,7 GB;

      – DVD-9 - двухслойный односторонний диск, емкость - 8,5 GB;

      – DVD-10 - однослойный двухсторонний диск, емкость - 9,4 GB;

      – DVD-14 - двухсторонний диск, двухслойный с одной стороны и однослойный - с другой, емкость - 13,24 GB;

      – DVD-18 - двухслойный двухсторонний диск, емкость - 17,1 GB.

      Двухслойные диски содержат два информационных слоя на одной стороне, они помечаются аббревиатурой DL. Двухсторонний диск - это фактически два диска, склеенные нерабочими поверхностями. Естественно, толщина такого диска контролируется, чтобы соответствовать толщине обычного однослойного DVD.

      По возможности записи, перезаписи и удаления информации DVD диски, как и CD, делятся на ROM, R и RW. Но дополнительно различают такие виды дисков: